SE463829B - Skruvrotormaskin med aatminstone en rotor bestaaende av plastmaterial - Google Patents

Description

465 829 10 15 20 25 30 35 I stället för metall kan keramiskt material användas, så- som visas i tyska patentskriften 1 426 771, vilket i kombi- 'II nation med en hanrotor av plastmaterial enligt den nämnda amerikanska patentskriften kan medföra en viss förbättring.

Man har även gjort försök med beläggning av stàlrotorer med plastmaterial för att skydda mot korrosion, såsom visas i brittiska patentskriften 1 276 348. Plasten är elastisk upp till en viss grad, men tillräckligt hård för att motstå deformering pà grund av arbetsmediets tryck. Även här uppnås en viss förbättring funktionsmässigt, men tillverkningen är fortfarande komplicerad och tidsödande och det är svårt att åstadkomma en tillfredsställande vidhäftning av plastbelägg- ningen mot stålmaterialet. Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en skruv- rotormaskin av det inledningsvis angivna slaget, vars roto- rer kan tillverkas snabbt och billigt på ett sätt som medger tillverkning i stora serier med liten arbetsinsats.

Detta har enligt uppfinningen ernåtts därigenom att honrotorns kammare har en så i beroende av elasticitets- modulen avpassad tjocklek, att kammarna kan fjädra undan till följd av itagning mot den andra rotorn på grund av avvikelser hos honrotorns form från den av formverktyget bestämda formen betingade av plastmaterialets härdning eller stelning och temperaturändringar, men ej till följd av enbart fluidets tryck, och att axeln har skruvlinjeformigt förlöpande kammar, som sträcker sig in i rotorkammarnas bas och är förbundna av konkava ytor, som sträcker sig på ett avstånd från rotorytan som väsentligen är lika med rotor- kammarnas medeltjocklek.

Uppfinningen bygger således på att man ej till praktiskt taget varje pris skall förhindra sådana itagningar, som kan uppstå vid smärre avvikelser från avsedd profil, och som hittills har brukat leda till skador på rotorerna, utan att man skall tillåta sådana itagningar men förhindra att skador uppstår genom att i strid mot gängse uppfattning tillverka 10 15 20 25 30 35 3 463 829 honrotorn med i viss utsträckning fjädrande eftergivande kammar, d.v.s. icke formstabil. Genom att formspruta rotorn erhålles en så slät yta att någon efterbearbetning ej be- hövs, vilket är en förutsättning för att en lösning på det uppställda problemet skall ernås.

Flera oljeinsprutade skruvkompressorer vardera med en på ett enkelt sätt framställd hanrotor av aluminium och en en- ligt uppfinningen framställd honrotor av plastmaterial upp- visade mycket små spel och har körts med många start-stopp- förlopp under lång tid utan några som helst problem med skador på rotorerna.

Ytterligare kännetecken på utförande i enlighet med upp- finningen framgår av efterföljande patentkrav.

Uppfinningen är närmare tydliggjord i det följande under hänvisning till bifogade ritning, där fig. 1 visar ett ut- föringsexempel på profilerna för ett rotorpar utfört att användas i en maskin enligt uppfinningen och där fig. 2 är en längdsektion genom en form för framställning av den i fig. 1 visade honrotorn.

Pig. 1 är en ändvy av en honrotor 1 och en hanrotor 2.

Honrotorn 1 har skruvlinjeformiga kammar 3 och mellanliggan- de spår 4 och hanrotorn 2 har skruvlinjeformiga kammar 5 och spår 6. Honrotorn 1 består av en del 7 av plastmaterial, som är gjuten på en stålaxel 8 genom formsprutning i den i fig. 2 visade formen.

Hanrotorn 2 kan vara tillverkad av aluminium eller stål på konventionellt sätt eller av extruderad aluminium eller plast.

Honrotorns axel 8 kan ha cirkulär tvärsektion, men efter- som tillverkningen sker genom formsprutning direkt på axeln är det lämpligt att plastens godstjocklek är möjligast kons- tant runt omkretsen för ernående av ett jämnt härdnings- eller stelningsförlopp utan oregelbundna dimensionsändringar under förloppet. Av denna anledning har axeln 8 frästs ur något, så att det bildats skruvlinjeformiga kanter 10 vid 463 829 'JI 10 20 25 30 basen av varje kam 3 och konkava ytor 11 parallella med spåren 4 pá ett avstånd Q från dessa, som är väsentligen 's lika med kammarnas 3 medeltjocklek a.

Kammarnas 3 tjocklek är som synes mindre än vad som är ' 1 normalt för stàlrotorer och är noga beräknad för att i kom- bination med plastmaterialets elasticitetsmodul ge upphov till den önskade undanfjädringen av en storleksordning, som svarar mot de profilavvikelser från exakt riktig profil, som kan uppstå pà grund av plastmaterialets formförändring under härdningen eller stelningen eller under inverkan av förekom- mande temperaturvariationer.

Elasticitetsmodulen kan sättas så lagt att på känt sätt en viss ytelasticitet erhålles men ej så lågt att deforma- tion uppstàr på grund av trycket fràn arbetsfluidet.

Pig. 2 visar schematiskt en vid ena änden tillsluten form 20 med en innervägg som är profilerad i motsvarighet till den önskade honrotorns 1 profil. Formen 20 är försedd med en löstagbar gavel 21. Formens 20 tillslutna ände 22 är försedd med en central öppning 23 och gaveln 21 med en central ur- tagning 24. öppningen 23 och urtagningen 24 är avpassade att mottaga en i formen före anbringandet av gaveln 21 inskjuten axel 8 med de i fig. 1 visade skruvlinjeformiga kanterna 10. Insprutning av den erforderliga mängden plastiskt plast- material, företrädesvis en termoplast, innehållande milli- meterkorta armeringsfibrer, t.ex. glasfiber, och med en elasticitetsmodul ej överstigande 8.000 N/mmz, sker genom ett eller flera insprutningshäl 25. Plasten uppfyller hål- rummet mellan axeln 8 och formen 20, varvid luften i detta avgår genom icke visade ventilationshál. När plasten har stelnat under lämplig kylning av formen 20 kan gaveln 21 tagas bort och den färdiga rotorn med axeln 8 vridas ut ur formen 2 på motsvarande sätt som visas i var svenska patent- skrift 217 570.

Claims (1)

1. 463 829 PATENTKRAV b.) Skruvrotormaskin för komprimering eller expansion av ett e- lastiskt fluidum, omfattande åtminstone två rotorer, en han- rotor (2) och en honrotor (1), med skruvlinjeformigt förlö- pande kammar (3, 5) och spar (4, 6), av vilka rotorer åtmin- stone honrotorn (1) är framställd genom formsprutning i ett formverktyg med användning av ett plastmaterial med en elas- ticitetsmodul av högst 25.000 N/mm2, pà en axel av metall, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att honrotorns (1) kammar (3) har en så i beroende av elasticitetsmodulen avpassad tjocklek, att kammarna (3) kunna fjädra undan till följd av itagning mot den andra rotorn (2) pà grund av avvikelser hos honrotorns form från den av formverktyget (20) bestämda formen betingade av plastmaterialets härdning eller stelning och temperaturändringar, men ej till följd av enbart fluidets tryck, och att axeln (8) har skruvlinjefor- migt förlöpande kammar (10), som sträcker sig in i rotor- kammarnas (3) bas och är förbundna av konkava ytor (11), som sträcker sig pà ett avstånd fràn rotorytan (4) som väsent- ligen är lika med rotorkammarnas (3) medeltjocklek. Skruvrotormaskin enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att plastmaterialet är en polymer med en elasti- citetsmodul av högst 10.000 N/mm2. Skruvrotormaskin enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a d d ä r a v, att plastmaterialet är en termoplast, ar- merad med mycket korta fibrer av lämpligt material. Skruvrotormaskin enligt något av kraven 1-3, k ä n n e - t e c k n a d d ä r a v, att plastmaterialets elastici- tetsmodul dessutom är så avpassad, att lokala upphöjningar i honrotorprofilen (1) av storleksordningen några hundradels millimeter undergàr elastisk tillplattning vid itagning mot den andra rotorn (2).